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1、工学通信原理第六版课件_第3章 制作人：制作者ppt时间：2024年X月目录第第1 1章章 课程介绍课程介绍第第2 2章章 信号与系统信号与系统第第3 3章章 传输介质传输介质第第4 4章章 调制与解调调制与解调第第5 5章章 多路复用技术多路复用技术第第6 6章章 误码控制误码控制第第7 7章章 数字通信系统数字通信系统第第8 8章章 结语结语 0101第1章 课程介绍 课程目标课程目标本章将介绍通信原理的基本章将介绍通信原理的基本概念，包括信号与系统、本概念，包括信号与系统、传输介质、调制与解调、传输介质、调制与解调、多路复用技术、误码控制多路复用技术、误码控制和数字通信系统。学习完和数字
2、通信系统。学习完本章后，您将对通信系统本章后，您将对通信系统的基本原理有更深入的了的基本原理有更深入的了解。解。课程目标包括信号与系统了解通信原理的基本概念了解传输介质和调制与解调掌握通信系统的基本原理如多路复用技术和误码控制熟悉通信系统中常用的模块和设备课程内容探讨信号的特性和系统的相互作用信号与系统了解不同传输介质的优缺点传输介质介绍调制技术和信号解调原理调制与解调学习多路复用的原理及应用多路复用技术课程评估课程评估课程评估包括期中考试、课程评估包括期中考试、期末考试、实验报告和课期末考试、实验报告和课堂表现。通过这些评估方堂表现。通过这些评估方式，学生能够全面地检验式，学生能够全面地检验
3、自己对通信原理课程的掌自己对通信原理课程的掌握程度和理解能力。握程度和理解能力。提供课件的电子版本供学生学习课件下载0103推荐其他参考书籍以拓展知识面参考书籍02推荐相关教材以深入学习教材推荐 0202第2章 信号与系统 信号的分类信号的分类信号可以被分为连续信号信号可以被分为连续信号与离散信号、周期信号与与离散信号、周期信号与非周期信号、有限长信号非周期信号、有限长信号与无限长信号。连续信号与无限长信号。连续信号是在连续时间内变化的信是在连续时间内变化的信号，而离散信号是在离散号，而离散信号是在离散时间点上取值的信号。周时间点上取值的信号。周期信号在无限时间内具有期信号在无限时间内具有重复
4、性，非周期信号则没重复性，非周期信号则没有。有限长信号在有限时有。有限长信号在有限时间内具有非零值，而无限间内具有非零值，而无限长信号在无限时间内具有长信号在无限时间内具有非零值。非零值。系统的分类具有叠加性质线性系统不具有叠加性质非线性系统系统的性质不随时间变化时不变系统系统的性质随时间变化时变系统信号的时域分析用时域函数表达信号时域表示对信号进行加法、乘法等运算时域运算描述信号在时域上的性质时域特性频域特性频域特性描述信号在频域上的性质描述信号在频域上的性质系统的频率响应系统的频率响应系统对不同频率信号的响应特系统对不同频率信号的响应特性性 系统的频域分析傅里叶变换傅里叶变换将信号转换成频
5、域表示将信号转换成频域表示连续/离散、周期/非周期、有限长/无限长理解信号与系统的分类0103线性/非线性、时不变/时变、因果/非因果系统性质的重要性02时域表示/运算/特性，傅里叶变换/频域特性/频率响应掌握时域分析与频域分析延伸学习深入学习信号与系统领域，可以探索更多相关内容，如数字信号处理、滤波器设计等。了解系统的特性和分析方法，对于工程领域的应用具有重要意义。通过实际案例和练习，加深对信号与系统的理解和运用，提升工学知识水平。0303第3章 传输介质 传输介质的分类传输介质的分类传输介质可以分为有线传传输介质可以分为有线传输介质、无线传输介质和输介质、无线传输介质和光纤传输介质。有线传
6、输光纤传输介质。有线传输介质包括电信号通过线缆介质包括电信号通过线缆传输的介质，无线传输介传输的介质，无线传输介质通过无线电波传输，光质通过无线电波传输，光纤传输介质则是利用光纤纤传输介质则是利用光纤传输数据。不同的传输介传输数据。不同的传输介质有着各自的优缺点和适质有着各自的优缺点和适用范围。用范围。传输介质的特性数据传输速度的衡量标准传输速率数据传输能达到的最远距离传输距离可支持的数据传输范围传输带宽传输过程中可能遇到的问题干扰和衰减传输介质的选择根据数据传输需求来选择合适的介质根据应用要求选择传输介质考虑介质的成本、性能等方面来做出选择综合考虑成本、性能等因素传输介质的发展传输介质的发展
7、趋势趋势随着科技的不断进步，传随着科技的不断进步，传输介质也在不断发展。未输介质也在不断发展。未来的发展方向包括高速传来的发展方向包括高速传输技术、高效能传输介质输技术、高效能传输介质和环保传输介质。高速传和环保传输介质。高速传输技术可以提高数据传输输技术可以提高数据传输速度，高效能传输介质可速度，高效能传输介质可以更有效地传输数据，环以更有效地传输数据，环保传输介质则考虑到环境保传输介质则考虑到环境保护因素。这些趋势将影保护因素。这些趋势将影响未来的通信技术发展方响未来的通信技术发展方向。向。0404第4章 调制与解调 调制的基本概念调制的基本概念调制是指将信号转换为适调制是指将信号转换为适
8、合在传输媒介中传播的形合在传输媒介中传播的形式的处理过程。调制的原式的处理过程。调制的原理是通过改变载波信号的理是通过改变载波信号的一个或多个参数来携带信一个或多个参数来携带信息信号。调制主要分为幅息信号。调制主要分为幅度调制、频率调制和相位度调制、频率调制和相位调制。调制。调制技术携带信息信号的方法幅度调制（AM）以频率变化表示信息频率调制（FM）通过改变相位表示信息相位调制（PM）与发送端同步的解调方式同步解调0103直接提取信息信号的解调方法直接解调02无需与发送端同步的解调方式非同步解调有有线线通通信信系系统统中中的的调制解调调制解调有线通信系统中的调制解调技有线通信系统中的调制解调技
9、术与无线通信类似术与无线通信类似但在传输媒介和传输距离上略但在传输媒介和传输距离上略有不同有不同 调制解调在通信系统中的应用无无线线通通信信系系统统中中的的调制解调调制解调在无线通信中，调制用于将数在无线通信中，调制用于将数字信号转换为模拟信号传输字信号转换为模拟信号传输解调则是将接收到的模拟信号解调则是将接收到的模拟信号转换为数字信号转换为数字信号总结调制与解调是通信领域中的重要概念，通过选用不同的调制解调技术可实现不同的通信需求。掌握调制解调原理和应用对于理解通信系统运行原理至关重要。0505第5章 多路复用技术 多路复用的概念多路复用的概念多路复用是一种技术，通多路复用是一种技术，通过在
10、同一传输通道上传输过在同一传输通道上传输多个信号来提高通信效率。多个信号来提高通信效率。其原理是将多个信号分时、其原理是将多个信号分时、分频或分波传输，实现信分频或分波传输，实现信道资源的共享。多路复用道资源的共享。多路复用主要分为时分复用、频分主要分为时分复用、频分复用和码分复用等分类。复用和码分复用等分类。分时复用技术按时间划分时分复用(TDM)按频率划分频分复用(FDM)按波长划分波分复用(WDM)码分复用技术使用不同的码分割信号码分多址(CDMA)码分割信号后再进行频率复用码分频率复用(CFDMA)码分割信号后再进行时隙复用码分时隙复用(TDMA)多路复用技术在通信系统中的应用实现多用
11、户共享同一信道移动通信中的多路复用提高数据传输效率数据通信中的多路复用总结多路复用技术是现代通信系统中非常重要的技术之一，通过合理地利用信道资源，可以实现多个信号的同时传输，提高通信效率。不同的多路复用技术有着各自的特点和应用场景，在移动通信和数据通信领域都得到了广泛应用。0606第6章 误码控制 误码对通信系统误码对通信系统的影响的影响误码是指在数字通信过程误码是指在数字通信过程中由于各种原因引起的信中由于各种原因引起的信号传输错误，会严重影响号传输错误，会严重影响通信系统的可靠性和性能。通信系统的可靠性和性能。错误的传输可能导致信息错误的传输可能导致信息丢失、失真或解码错误，丢失、失真或解
12、码错误，因此误码控制在通信系统因此误码控制在通信系统中非常重要。中非常重要。误码控制的目标提高通信系统的可靠性减小误码率增强通信系统的抗干扰能力CRCCRC校验校验循环冗余校验，利用多项式除循环冗余校验，利用多项式除法的余数进行校验法的余数进行校验能够检测更多种错误类型，但能够检测更多种错误类型，但计算复杂度较高计算复杂度较高海明码海明码一种能够纠正多位错误的编码一种能够纠正多位错误的编码方式方式提高了数据的可靠性，但增加提高了数据的可靠性，但增加了传输的开销了传输的开销 误码检测技术奇偶校验奇偶校验通过检查数据中的二进制数位通过检查数据中的二进制数位个数的奇偶性来检测错误个数的奇偶性来检测错
13、误简单且易实现，但只能检测奇简单且易实现，但只能检测奇数位或偶数位的错误数位或偶数位的错误通过请求重发数据包来纠正错误自动重传请求（ARQ）0103一种能够纠正错误的编码方式纠错码02通过增加冗余信息来实现错误的纠正前向纠错编码（FEC）误码控制技术在误码控制技术在通信系统中的应通信系统中的应用用误码控制技术在通信系统误码控制技术在通信系统中具有广泛的应用，如在中具有广泛的应用，如在网络通信中，通过各种差网络通信中，通过各种差错控制技术确保数据的准错控制技术确保数据的准确传输；在数据存储中，确传输；在数据存储中，采用误码控制技术可以提采用误码控制技术可以提高数据的可靠性和安全性。高数据的可靠性
14、和安全性。0707第7章 数字通信系统 数字通信系统的基本概念信号类型的区别模拟信号与数字信号数字通信的优点数字通信系统的优势数字通信面临的问题数字通信系统的挑战QAMQAM调制调制正交振幅调制技术正交振幅调制技术星座图星座图调制误差分析调制误差分析PSKPSK调制调制相位调制技术相位调制技术二进制二进制PSKPSK多进制多进制PSKPSK 数字调制技术PCMPCM调制调制脉冲编码调制技术脉冲编码调制技术量化和编码过程量化和编码过程解调过程解调过程数字解调技术数字解调技术数字解调技术是数字通信数字解调技术是数字通信系统中非常重要的一环，系统中非常重要的一环，包括匹配滤波器、时钟恢包括匹配滤波器
15、、时钟恢复和信道估计等部分。匹复和信道估计等部分。匹配滤波器用于信号的滤波配滤波器用于信号的滤波和解调，时钟恢复是为了和解调，时钟恢复是为了精确同步数据，信道估计精确同步数据，信道估计则是用于评估通信信道的则是用于评估通信信道的特性。特性。数字通信系统的性能分析衡量通信系统性能的指标之一误码率信号传输中带宽的有效利用情况带宽利用率系统所能承载的最大信息量系统容量总结数字通信系统作为现代通信领域的基础，涵盖了数字信号处理、调制解调技术以及性能分析等方面，通过不断的技术创新和优化，可以提高通信质量和效率，是通信工程师必备的基础知识。0808第8章 结语 总结重点知识点总结重点知识点重点概念梳理重点
16、概念梳理核心原理回顾核心原理回顾展望未来发展展望未来发展探讨通信领域发展趋势探讨通信领域发展趋势展望技术应用前景展望技术应用前景 课程总结总结课程内容总结课程内容回顾本章重点内容回顾本章重点内容强化知识点理解强化知识点理解学习体会学习体会在学习本章内容过程中，在学习本章内容过程中，我深刻领悟到通信原理的我深刻领悟到通信原理的重要性，反思自己的学习重要性，反思自己的学习方法，希望在未来的学习方法，希望在未来的学习中能更加深入理解和应用中能更加深入理解和应用通信原理知识，积极提出通信原理知识，积极提出建议与展望，努力提高自建议与展望，努力提高自我学习能力。我学习能力。学习体会理解通信原理的重要性分享学习感悟提高学习效率的方法反思学习过程未来学习方向的规划提出建议与展望学习体会深入学习通信原理分享学习感悟改进学习方法反思学习过程通信领域的发展趋势提出建议与展望课程总结通过学习第8章通信原理课程，我深刻认识到通信技术在现代社会的重要性，了解了信号传输的基本原理和通信系统的结构，对数字通信、模拟通信等方面有了更深入的理解。希望能够进一步应用所学知识，提高通信技术水平，为未来的发展做出贡献。再会！